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move the vanilla def of executeParallelTask in HostModel
[simgrid.git] / src / surf / vm_hl13.cpp
1 /* Copyright (c) 2013-2015. The SimGrid Team.
2  * All rights reserved.                                                     */
3
4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
6
7 #include <algorithm>
8
9 #include <simgrid/host.h>
10
11 #include "cpu_cas01.hpp"
12 #include "vm_hl13.hpp"
13
14 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(surf_vm);
15
16 void surf_vm_model_init_HL13(void){
17   if (surf_cpu_model_vm) {
18     surf_vm_model = new simgrid::surf::VMHL13Model();
19     simgrid::surf::Model *model = surf_vm_model;
20     xbt_dynar_push(all_existing_models, &model);
21   }
22 }
23
24 namespace simgrid {
25 namespace surf {
26
27 /*********
28  * Model *
29  *********/
30
31 VMHL13Model::VMHL13Model() : VMModel() {}
32
33 void VMHL13Model::updateActionsState(double /*now*/, double /*delta*/) {}
34
35 /* ind means ''indirect'' that this is a reference on the whole dict_elm
36  * structure (i.e not on the surf_resource_private infos) */
37
38 VirtualMachine *VMHL13Model::createVM(const char *name, sg_host_t host_PM)
39 {
40   VirtualMachine* vm = new VMHL13(this, name, NULL, host_PM);
41   VMCreatedCallbacks(vm);
42   return vm;
43 }
44
45 static inline double get_solved_value(CpuAction *cpu_action)
46 {
47   return cpu_action->getVariable()->value;
48 }
49
50 /* In the real world, processes on the guest operating system will be somewhat
51  * degraded due to virtualization overhead. The total CPU share that these
52  * processes get is smaller than that of the VM process gets on a host
53  * operating system. */
54 // const double virt_overhead = 0.95;
55 const double virt_overhead = 1;
56
57 double VMHL13Model::shareResources(double now)
58 {
59   /* TODO: update action's cost with the total cost of processes on the VM. */
60
61   /* 1. Now we know how many resource should be assigned to each virtual
62    * machine. We update constraints of the virtual machine layer.
63    *
64    *
65    * If we have two virtual machine (VM1 and VM2) on a physical machine (PM1).
66    *     X1 + X2 = C       (Equation 1)
67    * where
68    *    the resource share of VM1: X1
69    *    the resource share of VM2: X2
70    *    the capacity of PM1: C
71    *
72    * Then, if we have two process (P1 and P2) on VM1.
73    *     X1_1 + X1_2 = X1  (Equation 2)
74    * where
75    *    the resource share of P1: X1_1
76    *    the resource share of P2: X1_2
77    *    the capacity of VM1: X1
78    *
79    * Equation 1 was solved in the physical machine layer.
80    * Equation 2 is solved in the virtual machine layer (here).
81    * X1 must be passed to the virtual machine laye as a constraint value.
82    *
83    **/
84
85   /* iterate for all virtual machines */
86   for (VMModel::vm_list_t::iterator iter =
87          VMModel::ws_vms.begin();
88        iter !=  VMModel::ws_vms.end(); ++iter) {
89
90     VirtualMachine *ws_vm = &*iter;
91     Cpu *cpu = ws_vm->p_cpu;
92     xbt_assert(cpu, "cpu-less host");
93
94     double solved_value = get_solved_value(ws_vm->p_action);
95     XBT_DEBUG("assign %f to vm %s @ pm %s", solved_value,
96         ws_vm->getName(), ws_vm->p_hostPM->name().c_str());
97
98     // TODO: check lmm_update_constraint_bound() works fine instead of the below manual substitution.
99     // cpu_cas01->constraint->bound = solved_value;
100     xbt_assert(cpu->getModel() == surf_cpu_model_vm);
101     lmm_system_t vcpu_system = cpu->getModel()->getMaxminSystem();
102     lmm_update_constraint_bound(vcpu_system, cpu->getConstraint(), virt_overhead * solved_value);
103   }
104
105
106   /* 2. Calculate resource share at the virtual machine layer. */
107   adjustWeightOfDummyCpuActions();
108
109   double min_by_cpu = surf_cpu_model_vm->shareResources(now);
110   double min_by_net = surf_network_model->shareResourcesIsIdempotent() ? surf_network_model->shareResources(now) : -1;
111   // Fixme: take storage into account once it's implemented
112   double min_by_sto = -1;
113
114   XBT_DEBUG("model %p, %s min_by_cpu %f, %s min_by_net %f, %s min_by_sto %f",
115       this, typeid(surf_cpu_model_pm ).name(), min_by_cpu,
116                 typeid(surf_network_model).name(), min_by_net,
117             typeid(surf_storage_model).name(), min_by_sto);
118
119   double ret = std::max(std::max(min_by_cpu, min_by_net), min_by_sto);
120   if (min_by_cpu >= 0.0 && min_by_cpu < ret)
121         ret = min_by_cpu;
122   if (min_by_net >= 0.0 && min_by_net < ret)
123         ret = min_by_net;
124   if (min_by_sto >= 0.0 && min_by_sto < ret)
125         ret = min_by_sto;
126
127   return ret;
128 }
129
130 /************
131  * Resource *
132  ************/
133
134 VMHL13::VMHL13(VMModel *model, const char* name, xbt_dict_t props, sg_host_t host_PM)
135  : VirtualMachine(model, name, props, host_PM)
136 {
137   /* Currently, we assume a VM has no storage. */
138   p_storage = NULL;
139
140   /* Currently, a VM uses the network resource of its physical host. In
141    * host_lib, this network resource object is referred from two different keys.
142    * When deregistering the reference that points the network resource object
143    * from the VM name, we have to make sure that the system does not call the
144    * free callback for the network resource object. The network resource object
145    * is still used by the physical machine. */
146   sg_host_t host_VM = sg_host_by_name_or_create(name);
147   host_VM->pimpl_netcard = host_PM->pimpl_netcard;
148
149   p_vm_state = SURF_VM_STATE_CREATED;
150
151   // //// CPU  RELATED STUFF ////
152   // Roughly, create a vcpu resource by using the values of the sub_cpu one.
153   CpuCas01 *sub_cpu = static_cast<CpuCas01*>(host_PM->pimpl_cpu);
154
155   p_cpu = surf_cpu_model_vm->createCpu(host_VM, // the machine hosting the VM
156       sub_cpu->getSpeedPeakList(),        // host->power_peak,
157       sub_cpu->getPState(),
158       1,                          // host->power_scale,
159       NULL,                       // host->power_trace,
160       1,                          // host->core_amount,
161       1/*ON*/,                    // host->initiallyOn,
162       NULL);                      // host->state_trace,
163
164   /* We create cpu_action corresponding to a VM process on the host operating system. */
165   /* FIXME: TODO: we have to periodically input GUESTOS_NOISE to the system? how ? */
166   // vm_ws->cpu_action = surf_cpu_model_pm->extension.cpu.execute(host_PM, GUESTOS_NOISE);
167   p_action = sub_cpu->execute(0);
168
169   XBT_INFO("Create VM(%s)@PM(%s) with %ld mounted disks",
170     name, p_hostPM->name().c_str(), xbt_dynar_length(p_storage));
171 }
172
173 void VMHL13::suspend()
174 {
175   p_action->suspend();
176   p_vm_state = SURF_VM_STATE_SUSPENDED;
177 }
178
179 void VMHL13::resume()
180 {
181   p_action->resume();
182   p_vm_state = SURF_VM_STATE_RUNNING;
183 }
184
185 void VMHL13::save()
186 {
187   p_vm_state = SURF_VM_STATE_SAVING;
188
189   /* FIXME: do something here */
190   p_action->suspend();
191   p_vm_state = SURF_VM_STATE_SAVED;
192 }
193
194 void VMHL13::restore()
195 {
196   p_vm_state = SURF_VM_STATE_RESTORING;
197
198   /* FIXME: do something here */
199   p_action->resume();
200   p_vm_state = SURF_VM_STATE_RUNNING;
201 }
202
203 /*
204  * Update the physical host of the given VM
205  */
206 void VMHL13::migrate(sg_host_t host_dest)
207 {
208    Host *surfHost_dst = host_dest->extension<Host>();
209    const char *vm_name = getName();
210    const char *pm_name_src = p_hostPM->name().c_str();
211    const char *pm_name_dst = surfHost_dst->getName();
212
213    /* update net_elm with that of the destination physical host */
214    sg_host_by_name(vm_name)->pimpl_netcard = sg_host_by_name(pm_name_dst)->pimpl_netcard;
215
216    p_hostPM = host_dest;
217
218    /* Update vcpu's action for the new pm */
219    {
220      /* create a cpu action bound to the pm model at the destination. */
221      CpuAction *new_cpu_action = static_cast<CpuAction*>(host_dest->pimpl_cpu->execute(0));
222
223      e_surf_action_state_t state = p_action->getState();
224      if (state != SURF_ACTION_DONE)
225        XBT_CRITICAL("FIXME: may need a proper handling, %d", state);
226      if (p_action->getRemainsNoUpdate() > 0)
227        XBT_CRITICAL("FIXME: need copy the state(?), %f", p_action->getRemainsNoUpdate());
228
229      /* keep the bound value of the cpu action of the VM. */
230      double old_bound = p_action->getBound();
231      if (old_bound != 0) {
232        XBT_DEBUG("migrate VM(%s): set bound (%f) at %s", vm_name, old_bound, pm_name_dst);
233        new_cpu_action->setBound(old_bound);
234      }
235
236      XBT_ATTRIB_UNUSED int ret = p_action->unref();
237      xbt_assert(ret == 1, "Bug: some resource still remains");
238
239      p_action = new_cpu_action;
240    }
241
242    XBT_DEBUG("migrate VM(%s): change PM (%s to %s)", vm_name, pm_name_src, pm_name_dst);
243 }
244
245 void VMHL13::setBound(double bound){
246  p_action->setBound(bound);
247 }
248
249 void VMHL13::setAffinity(Cpu *cpu, unsigned long mask){
250  p_action->setAffinity(cpu, mask);
251 }
252
253
254 }
255 }